专利名称：电动车蓄电池的快速充电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及 - 种充电器，特别是涉及 一 种电动车蓄电池的快速充电
器0
背景技术：
当今电动车上所使用的铅酸蓄电池的能量的补充仍旧是制约铅酸蓄 电池进一步使用的一大障碍。铅酸蓄电池在充电过程中如果充电电流过 大，很容易使铅酸蓄电池过热失水而受损伤，甚至于被损坏。传统的充电 方式为了避免在充电过程中铅酸蓄电池过热失水而受损伤或损坏，均采用 小电流的充电方式，其代价是必须付出很长很长的时间对铅酸蓄电池进行 充电。
发明内容
本发明的目的主要是要解决对铅酸蓄电池快速充电而铅酸蓄电池不 过热，能量可以快速得到补充。
本发明的上述技术问题主要通过下述技术方案得以解决的提供--种 快速充电器，是采用电子电路。它包括开关电源电路和充电模式控制电路。 其中充电模式控制电路包括蓄电池充电控制电路，蓄电池放电控制电路， 蓄电池阀值判断及控制电路以及充放电隔离电路。
如上述的结构，本发明的充电器开机后，控制电路进行阀值判断，对 未达到阀值的蓄电池进行快速充电，在快速充电中，包括大电流充电，充 电停止(由控制电路发出信号，控制开关电源停止充电)，蓄电池放电(由 控制电路发出信号，大电流短时间放电)，放电停止(由控制电路发出信 号，停止放电)；控制电路再对蓄电池进行阀值判断，未达到阀值的蓄电 池再次进行大电流充电，循环该程序；当对蓄电池的阀值判断达到预定值
时，通过控制电路控制开关电源电路，使充电器转入涓流充电状态直至充
电结束。
如上述，本发明区别与传统的(铅酸)蓄电池充电器，不单单是一个 简单的充电的过程，而是充电，停止充电，放电，停止放电，采样判断的 过程，通过该过程可实现对铅酸蓄电池快速充电，而铅酸蓄电池不发生过 热的功能。
图1是本发明充电器一实施例的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图进一歩说明本发明充电器的结构特征。
如图1所示，本发明充电器包括开关电源电路和充电模式控制电路。 在本实施例中，开关电源电路采用半桥式开关电源电路(为开关式恒流恒 压电源)，它包括EMI滤波器，功率变换电路，驱动电路和反馈电路(在 图l中未显示)。在本实施例中，所述的蓄电池为铅酸蓄电池。
如图1所示，所述的充电模式控制电路它包括
蓄电池充电控制电路(为脉冲式的)，它包括含有A/D转换器的微
处理器U3，串联的D12、 R15和串联的D13、 R16， U3通过串联的D12、 R15和串联的D13、 R16与开关电源电路连接；U3发出的充电控制信号通 过串联的D12、 R15和串联的D13、 R16控制开关电源电路的输出从而控 制对蓄电池的充电；
蓄电池放电控制电路，它包括上述的U3，开关管Q5，开关驱动管Q6， 及其偏置电阻R35 R37，以及放电负载R33;由U3发出的放电信号通过 Q6驱动，控制放电开关Q5，实现对蓄电池放电控制；
蓄电池阀值判断及控制电路，它包括与上述的U3连接的D18和D14， 以及作为阀值判断的采样分压电阻的R45、 R46、 R49;当采样的信号通过 采样分压电阻分压后送入U3中，通过U3内的A/D转换器将电压模拟信 号转换成数字信号，与D18提供的基准信号进行比对判断阀值；U3通过 D14控制开关电源实现控制充电器转入涓流充电状态；
充放电隔离电路包括D15，通过该D15实现开关电源电路与蓄电池的
所述的U3为普通的含有A/D转换器的微处理器芯片。如在本实施例
中，U3是型号为PIC16F716，规格为8位闪存的微处理器芯片，具有可编 程的I/O端口的性能，为美国Microchip Technology Inc制造。
所述的U3内包含充电一停止充电一放电一停止放电一充电的充电 过程的控制程序。
图1中Bl表示晶体，为U3提供时钟频率。
如上述的结构，本发明的充电器，由微处理器U3内的控制程序控制 其上述的充电过程，开机后，首先，对(铅酸)蓄电池的阀值进行检测， 若未达到阀值时，由蓄电池充电控制电路中的U3通过串联的D12、 R15 和串联的D13、 R16控制开关电源电路进入快速的充电阶段，否则，由U3 发出信号通过D14控制开关电源电路来实现使充电器转入涓流充电状态， 在快速充电阶段中，包括大电流充电；充电停止(由U3发出信号，通过 D12、 R15控制开关电源电路来实现)；大电流短时间放电；放电停止，
(由U3发出信号，通过Q6、 R35、 R36、 R37构成的驱动电路控制作为 放电开关的Q5来实现)；R33为放电负载。当对蓄电池阀值的检测达到 预定值时，由U3发出信号通过D14控制开关电源电路来实现使充电器转 入涓流充电状态，直至充电结束。
权利要求
1. 一种电动车蓄电池的快速充电器，包括开关电源电路，其特征在于包括充电模式控制电路，所述的充电模式控制电路包括蓄电池充电控制电路，它包括含有A/D转换器的U3，串联的D12、R15和串联的D13、R16；U3发出的充电控制信号通过串联的D12、R15和串联的D13、R16控制开关电源电路的输出从而控制对蓄电池的充电；蓄电池放电控制电路，它包括上述的U3，开关管Q5，开关驱动管Q6，偏置电阻R35～R37以及放电负载R33；由U3发出的放电信号通过Q6驱动，控制放电开关Q5，实现对蓄电池放电控制；蓄电池阀值判断及控制电路，它包括与上述的U3连接的D18和D14，作为阀值判断的采样分压电阻R45、R46、R49；当采样的信号通过采样分压电阻分压后送入U3中，通过U3内的A/D转换器将电压模拟信号转换成数字信号，与D18提供的基准信号进行比对判断阀值；U3通过D14控制开关电源电路实现控制充电器转入涓流充电状态；充放电隔离电路，包括D15，通过该D15实现开关电源电路与蓄电池的隔离。
2. 如权利要求1所述的电动车蓄电池的快速充电器，其特征在于所 述的开关电源电路是半桥式开关电源电路。
3. 如权利要求1所述的电动车蓄电池的快速充电器，其特征在于所述的U3为普通的微处理器芯片。
4. 如权利要求1所述的电动车蓄电池的快速充电器，其特征在于包括在所述蓄电池阀值判断及控制电路中的显示蓄电池状态的线路包括连接于U3上的争联的R48、 R50、 D21。
5. 如权利要求1所述的电动车蓄电池的快速充电器，其特征在于所 述的U3内包含充电—停止充电—放电—停止放电—充电的充电过程的控制程序。
全文摘要
一种电动车蓄电池的快速充电器，包括开关电源电路和充电模式控制电路。其中充电模式控制电路包括蓄电池充电控制电路，蓄电池放电控制电路，蓄电池阀值判断及控制电路，充放电隔离电路。它利用开关电源电路对蓄电池进行较大电流的充电，利用充电模式控制电路对充电模式进行智能化控制，实现既快速充电又不损伤蓄电池的功能，性能稳定可靠。而且对旧电池有一定的修复作用，可以适当延长蓄电池的使用寿命。主要用于电动自行车的各种蓄电池的充电，也可以用于其他用途的蓄电池的充电。
文档编号H02J7/16GK101383526SQ200710045718
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日
发明者戴永军, 楼敏乐, 钱跃国, 黄志钢 申请人:浙江嘉科电子有限公司